• 제목/요약/키워드: Faraday Induction Law

검색결과 11건 처리시간 0.024초

MR댐퍼 기반의 스마트 수동제어 시스템 (Smart Passive System Based on MR Damper)

  • 조상원;조지성;김춘호;이인원
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제9권1호통권41호
    • /
    • pp.51-59
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 위의 어려움을 해결하기 위해, 스마트 수동제어 시스템을 제안하였다. 스마트 수동제어 시스템은 MR댐퍼와 EMI시스템으로 구성되며, EMI시스템은 영구자석과 솔레노이드 코일로 이루어진다. EMI시스템은 MR댐퍼의 왕복운동에너지를 전기에너지로 변환하므로, 스마트 수동제어 시스템은 외부 전원 없이 외부하중에 따라 댐퍼의 점성을 바꾸는 적응성을 갖는다. 따라서 간단하고 효율적인 장치로써, 대형토목구조물에 적용 가능하다. 이의 확인을 위해 예제를 통한 수치해석을 수행하였으며, 스마트 수동제어 시스템이 강진에 대해서는 기존의 반능동 제어 MR댐퍼 시스템 보다 우수한 성능을 보인다.

충격파관을 이용한 DISK형 MHD발전기에 관한 연구 (A Study on the Disk Type MHD Generator Using a Shock Tube)

  • 배철오;신명철;김윤식;길경석
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.447-453
    • /
    • 1999
  • In MHD power generation system, enthalpy of the working gas is convened to electric power directly through expansion in generator channel. It means that electric power can be generated without a moving mechanical linkage such as turbine blades. The principle of MHD generation is based on Faraday'law of induction that eletromotive force(u$\times$B) is generated when the working gas of velocity u flows a channel in which magnetic field of strength(B) exists. In this paper, helium gas seeded with cesium is used as working gas. There are two types of generator in MHD generation; linear type faraday and disk type hall generator. Rogowski coils having the bandwidth of the 100(Hz) ~ 20(kHz) were used for measuring current flowing MHD disk channel. Optimum load resistor value of the MHD generator studied was 2.5[$\Omega$]. Disk type hall generator's generation performance is the main target of this paper, which superiors to linear type Faraday generator in many points. Isentropic efficiency and enthalpy extraction rate of disk type shock tube driven hall generator is discussed here.

  • PDF

충격파관을 이용한 DISK형 MHD발전기의 엔탈피추출율과 단열효율에 관한 연구 (A Study on Enthalpy Extraction Rate and Isentropic Efficiency of the Disk Type Generator using a Shock Tube)

  • 배철오;김윤식;박영산;신명철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
    • /
    • pp.1981-1983
    • /
    • 1998
  • The principle of the MHD generation is based on Faraday's law of induction that a eletromotive force(u ${\times}$ B) is generated when the working gas of velocity u flows a channel in which magnetic field of strength(B) exists. In MHD power generation system, enthalpy of the working gas is converted to electric power directly through expansion in generator channel. It means that electric power can be generated without moving mechanical linkage such as turbine blades. There are two types in the MHD generator; linear type Faraday and disk type hall generator. Disk type hall generator is the main target of this paper. Isentropic efficiency and enthalpy extraction rate of disk type shock tube driven hall generator is discussed here.

  • PDF

초음파진동자를 이용한 자계측정방법 연구 (Study on the Magnetic Field Measurement Using the Ultrasonic Transducer)

  • 손은영;류주현;윤광희;정영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.350-355
    • /
    • 1997
  • A new magnetic field measuring system with induced coil is reported. This system consists of air-cared coil that is forced by the ultrasonic transducer. Induction voltage of coil is proportional to the DC magnetic field and the driving frequency of ultrasonic transducer by the principle of Faraday's law. The experimental measuring system is setup, and the possibility of a new magnetic field sensors is confirmed.

  • PDF

진동대 실험을 통한 신개념 스마트 수동제진장치의 제진성능 평가 (Performance Evaluation of the New Smart Passive Control Device using Shaking Table Test)

  • 장동두;정형조;문석준
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 지진이나 강풍과 같은 동적하중으로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위한 MR 감쇠기 기반의 스마트수동시스템의 제진성능을 파악하였다. 스마트 수동시스템은 MR 감쇠기와 MR 감쇠기의 전력원으로 사용하기 위한 전자기유도(Electromagnetic Induction, EMI)장치를 결합시킨 시스템이다. EMI 장치는 영구자석과 코일로 이루어져 있으며, MR감쇠기와 같이 구조물에 설치되어 구조물의 상대변위에 의해 발생하는 운동에너지를 Faraday의 전자기유도법칙에 따라 전기에너지로 변환시켜 감쇠특성을 변화시키기 위해 MR 감쇠기에 제공하게 된다. 스마트 수동 제어시스템은 기존의 MR 감쇠기 기반 반능동 제진시스템에서 필요로 하는 센서, 제어기, 전원공급장치 등의 피드백 제어시스템을 EMI 장치로 대체함으로써 훨씬 간편하고 설치 및 유지관리가 용이하게 된다. 본 연구에서는 6층 규모의 철골 구조물을 대상으로 다양한 역사지진 하중에 대한 진동대 실험을 통해 스마트 수동 제어시스템의 제진성능을 확인하였다.

Seismic protection of base isolated structures using smart passive control system

  • Jung, Hyung-Jo;Choi, Kang-Min;Park, Kyu-Sik;Cho, Sang-Won
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.385-403
    • /
    • 2007
  • The effectiveness of the newly developed smart passive control system employing a magnetorheological (MR) damper and an electromagnetic induction (EMI) part for seismic protection of base isolated structures is numerically investigated. An EMI part in the system consists of a permanent magnet and a coil, which changes the kinetic energy of the deformation of an MR damper into the electric energy (i.e. the induced current) according to the Faraday's law of electromagnetic induction. In the smart passive control system, the damping characteristics of an MR damper are varied with the current input generated from an EMI part. Hence, it does not need any control system consisting of sensors, a controller and an external power source. This makes the system much simpler as well as more economic. To verify the efficacy of the smart passive control system, a series of numerical simulations are carried out by considering the benchmark base isolated structure control problems. The numerical simulation results show that the smart passive control system has the comparable control performance to the conventional MR damper-based semiactive control system. Therefore, the smart passive control system could be considered as one of the promising control devices for seismic protection of seismically excited base isolated structures.

유한요소법을 이용한 MT 탐사 자료의 모델링: 보조장 계산의 고찰 (Modeling of Magnetotelluric Data Based on Finite Element Method: Calculation of Auxiliary Fields)

  • 남명진;한누리;김희준;송윤호
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.164-175
    • /
    • 2011
  • 낮은 주파수의 자연 전자기장을 이용하는 MT 탐사는 지하 심부의 전기전도도 구조를 규명할 수 있기 때문에, 지열에너지자원 탐사, 이산화탄소의 지중저장을 위한 부지 선정, 인공저류층 지열발전 시스템 유망 지역 탐사 등에 적용되고 있다. 또한 해양 MT 자료를 활용하면 해양전자탐사 자료 해석의 정확도를 높일 수 있다. MT 자료의 해석에 있어 정확한 모델링 기법은 필수적이다. 변유한요소법을 이용한 기존의 MT 모델링 알고리듬에서는 보조장인 자기장을 차분적 방법론에 기초하여 계산하였기 때문에 수직자기장의 정확한 계산에 한계가 있었다. 이 논문에서는 변유한요소법의 기저함수들의 선형결합으로 근사된 전기장을 직접 미분하는 방법으로 수직자기장을 계산하였다. 수치 실험을 통해, 지형이 있는 경우에 수직자기장에 대한 기존의 알고리듬의 결과에 오차가 있음을 확인하였다. 최종적으로, 지형이 있는 모형에 대한 기존의 인덕션 벡터와 티퍼의 결과는 오차가 있는 수직자기장을 이용하였으므로, 이 논문에서는 개선된 알고리듬을 이용하여 올바른 결과를 제시하고자 한다.

와전류(eddy-current)방법에 의한 비접촉 전기비저항 측정기술 개발 (The measurement for contactless eddy-current conductivity on Si wafer)

  • 박진습;유권상;류제천;유광민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
    • /
    • pp.991-993
    • /
    • 1999
  • The method of measurement for contactless eddy-current conductivity using magnetic dipole field theory was suggested by M.C Chen[1], which calculate the eddy-current caused by exciting coil with Faraday's induction law. In this work, we have developed the apparatus for contactless measurement of conductivity or resistivity with the dipole field theory. The resistivity can be measured from several to a dozen $m{\Omega}{\cdot}cm$ range within maximum 30% error. At the high resistivity range above $100{\Omega}{\cdot}cm$, the standard deviation of measurement was very large as the induced voltage of sensing coil is small so it was difficult to measure the value precisely.

  • PDF

스마트 수동 제어 시스템을 이용한 면진 건물의 내진 성능 개선 (Seismic Performance Improvement of Base Isolated Buildings using Smart Passive Control System)

  • 정형조;정찬국;최강민;이인원
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.37-46
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 면진 건물의 내진 성능을 개선하기 위하여 최근 개발된 스마트 수동 제어 시스템을 적용하고 이의 효용성을 수치 모의실험을 통해 검증하였다. 스마트 수동 제어 시스템은 효과적인 반능동 제어 장치로 알려진 MR 감쇠기에 전자기 유도부를 도입하여 응답 변화에 따라 MR 감쇠기로 입력되는 전류를 변화시킴으로써 MR 감쇠기의 감쇠 특성을 조절하는 새로운 개념의 스마트 제진 시스템이다. 스마트 수동 제어 시스템에서 전자기 유도부는 영구자석과 솔레노이드 코일로 구성되며, 기존 스마트 제진 시스템의 계측기, 제어기, 외부 전원장치를 한꺼번에 대체할 수 있다. 면진 건물에 대한 스마트 수동 제어 시스템의 내진 성능을 수치적으로 검증하기 위하여 미국토목학회에서 제시한 면진 건물에 대한 벤치마크 제어 문제를 활용하였다. 스마트 수동 제어 시스템의 제진 성능을 MR 감쇠기를 이용한 기존 스마트 제어 시스템의 성능과 비교하였다. 수치 모의실험 결과를 통해 스마트 수동 제어 시스템이 면진 건물의 내진 성능을 개선하는 데 매우 유용함을 확인하였다.

Study on Vibration Energy Harvesting with Small Coil for Embedded Avian Multimedia Application

  • Nakada, Kaoru;Nakajima, Isao;Hata, Jun-ichi;Ta, Masuhisa
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2018
  • We have developed an electromagnetic generator to bury in subcutaneous area or abdominal cavity of the birds. As we can't use a solar battery, it is extremely difficult to supply a power for subcutaneous implantation such as biosensors under the skin due to the darkness environment. We are aiming to test the antigen-antibody reaction to confirm an avian influenza. One solution is a very small generator with the electromagnetic induction coil. We attached the developed coil to chickens and pheasants and recorded the electric potential generated as the chicken walked and the pheasant flew. The electric potential generated with physical simulator is equal to or exceeds the 7 V peak-to-peak at maximum by 560/min of flapping of wings. Even if we account for the junction voltage of the diode (200 mV), efficient charging of the double-layer capacitor is possible with the voltage doubler rectifier. If we increase the voltage, other problems arise, including the high-voltage insulation of the double-layer capacitor. For this reason, we believe the power generated to be sufficient for subcutaneous area of birds. The efficiency, magnetic 2 mm in length and coil 15mm in length, if axial direction is rectified, the magnetic flux density given to the coil could calculated to 7.1 % and generated power average 0.47mW. The improvements in size and wire insulation are expected in the future.